大隈五轴机床 | 五轴机床为什么那么贵？我们来说说它的不可替代性

　　工业机床是制造业中不可或缺的存在，有着“工业母机”之称。

　　据市场相关数据测算，2022-2024年，我国的金属切削机床年均更新量约78.9万台，有着庞大的市场空间。

　　但一直以来，我国的高端机床严重依赖进口，尤其是数控机床中的尖端产品——高端五轴联动数控机床，其能广泛用于航空航天的发动机叶轮、叶盘、叶片等复杂曲面零件加工领域，其核心技术长期被欧美日机床厂商封锁。

　　随着五轴联动加工中心在各领域的应用越来越广泛，关于五轴加工的话题也多了起来。

　　比如为什么越来越多的厂家倾向于使用五轴设备来满足高质量的加工？

　　接下来，我们一起来看下五轴机床的不可替代性，也就是它的价值！

　　5-AXIS存在价值

　　新产品更新周期缩短，成本被迫降低，传统工艺不能满足交期要求；

　　产品质量和数量依赖于人工，而人工成本越来越高；

　　放电加工需加工电极，工艺成本高、效率低、质量差、五轴能替代；

　　三轴加工工艺的成熟，导致了同质化竞争激烈。

　　同质化竞争中，唯有独特的核心技术，或者做别人所不能的工作，才能脱颖而出，这些都催生了五轴加工的出现。

　　五轴加工中心是在三轴基础上增加了A/B/C其中两个旋转轴，其特点在于增加的两个旋转轴与直线轴的联动关系和结构上。

　　五轴联动使得加工效率更快。

　　可倾斜的C轴结构，轴承更大，刚性更好。

　　具体来说，五轴机床有5大核心价值！

　　五轴的核心价值

　　1、精度

　　针对一些复杂的多面加工产品，三轴加工要达到较高的精度是比较困难的，且人工干预时间较长。

　　但是五轴加工可以实现快速定位加工，主要从以下几个角度增加产品的加工精度：

　　1） 引入五轴夹具；

　　2） 减少装夹工序；

　　3） 不存在人工多次装夹，装夹误差降低；

　　4） 只需要找一次坐标系，减少人工的失误；

　　5） 降低刀具的长径比，减少弹刀风险。

　　模具滑块五轴加工，将13道工序减至2道工序

　　2、效率

　　五轴可以从以下几个角度提升工件的加工效率：

　　1） 使用刀具长径比较短的刀具，增快加工的进给；

　　2） 使用五轴联动加工，减少放电的工艺；

　　3） 使用球刀的侧刃加工，使用多刃刀具增快加工的进给。

　　3、一次装夹5面加工

　　五轴加工中心最大的特点就是一次性装夹可以加工五个面，也就是日常所说的加工角度避让。

　　如果是联动机床，C轴能够无限制旋转，A轴大约能做到130度旋转。

　　这些设备特性使得加工时不会发生干涉。

　　这样带来的好处在于一次装夹既可以完成加工，即避免了多次装夹所带来的重复定位误差。

　　同时一次装夹也节约了大量的时间，提高了工作效率。

　　能够减少从产品到发货的时间，减少库存货量。

　　五轴加工技术在一次装夹零件过程中，通过更换刃具和改变刀具或工件的摆角，能够同时进行多项工作。

　　在刀具和工件接触中，在刀具高速旋转中来进行切削，从而达到预期的切削效果。

　　4、表面加工质量大幅提高

　　1） 能使用长度比较短的刀具，提升加工稳定性。

　　2） 减少放电的工艺，整个表面更均匀。

　　3） 使用球刀的侧刃加工，提升工件表面质量。

　　五轴加工刀具与被加工工件表面接触角不同，所遵循的切削原理也不同，最后所得到的切削质量自然也不一样。

　　在平面光刀与侧刃切削中，工件和刀具是一种面接触形式，与点接触对比来讲，其加工质量和效率更好，有效地减轻了零件表面抛光工序的工作量。

　　5、缩短生产过程链，简化生产管理

　　五轴机床具备高柔性、高精度、高集成性和完整加工能力，不仅可以解决零件加工的精度、周期问题，还可以使五轴加工过程的缩短和设备数量的减少，工装夹具数量、车间占地面积和设备维护费用也随之减少。

　　有的零件只能使用五轴加工，如：

　　叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽车机轮子、大型柴油机曲轴等等加工，五轴加工是唯一实现的方法。

　　从上面的分析中可见，将五轴加工技术运用到复杂工件的生产过程中，既能够提高工件加工精度，也能减轻工件抛光的工作量，缩短生产模具的周期，但从多方面上来讲，加工机床与编程工作对有关工作人员提出了新的要求，要求他们具备对五轴加工技术的全面了解，并能够熟练操作相应的系统、软件。

　　尾声

　　当下，制造业同质化竞争越来越激烈，拥有独特的核心技术和高精尖的机床设备，在保证质量的前提下实现更高的生产效率，制造出竞争对手所不能的高附加值产品，才能在市场中脱颖而出。

　　五轴机床，不仅是高精尖加工需求、复杂3D曲面工件加工的利器，也是加工效率的保障，更是中国制造业走向高端产业的发展趋势。